C3 : Routage Flashcards
Où sont traduites la majorité des protéines?
Dans le cytoplasme
Vrai ou faux : la plupart du volume de la cellule est cytoplasmique.
Faux : le plus grand volume est extra-cytoplasmique.
Entre quels compartiments le transport peut se faire par porte?
Entre le noyau et le cytosol (dans les 2 directions)
Le transport depuis le cytosol se fait vers quels organites en passant par la voie transmembranaire? (4)
- Peroxysomes
- Plastes
- Reticulum endoplasmique
- Mitochondrie
Les protéines peuvent partir des mitochondries et aller vers quels 2 organites via la transport vésiculaire?
Le réticulum endoplasmique et les lysosomes.
Le réticulum endoplasmique peut recevoir des protéines de quels compartiments? (3)
- Cytosol
- Mitochondrie
- Appareil de Golgi
Le golgi peut faire des échanges bi-directionnels avec quels compartiments? (3)
- Réticulum endoplasmique
- Endosome (late & early)
- Vésicules sécrétoires
Comment les protéines sont-elles acheminées aux compartiments cellulaires?
Grâce à des séquences signal
Qu’est-ce qu’est le CPN?
Complexe du pore nucléaire
Qu’est-ce que le pore nucléaire peut laisser passer? (3)
- Permet le passage libre de petites molécules (sous 5 kDa)
- Limite supérieure sur le mouvement par diffusion de 40-60 kDa pour les protéines (environ 9 nm)
- Transport par porte des complexes de 5 Mda (environ 40 nm)
De quoi est composé le complexe du pore nucléaire?
Composé d’environ 30 protéines différentes
Comment sont appelées les protéines retrouvées dans le pore nucléaire?
Les nucléoporines.
Nommer les différentes NUPs (nucléoporines) (5)
- Annaux internes
- Annaux externes
- FG NUPs
- NUPs de liaison
- Sous-unité limunale
Comment sont composés les NUPs FG?
Une portion bien structurée qui interagit avec les NUPs structurales et une portion peu structurée avec jusqu’à 50 répétitions FG formant un coeur hydrophobique entouré par des résidus hydrophiliques. Forme un hydrogel.
Quel est le rôle des NUPs FG dans le pore nucléaire?
Bloquer les macromolécules.
Quelle partie du pore nucléaire est responsable de la sélectivité du pore nucléaire?
Les NUPs FG.
Comment est-ce que certaines molécules comme NTF2 peuvent traverser le pore nucléaire malgré sa grande taille?
NTF2 peut traverser et se rendre au noyau parce qu’Il y a des sites de liaison qui interagissent avec les parties FG. Donc, peut rompre les interactions FG-FG et ouvre un ‘‘trou’’ dans le pore nucléaire qui permet de traverser le pore.
Quel est le rôle des caryophérines?
Médiateurs de transport entre le cytoplasme et le noyau - permettent l’entrée et la sortie de molécules du noyau
Quels sont les 2 types de caryophérines?
Les importines et les exportines.
Vrai ou faux : les importines interagissent avec les NLS et les exportines avec les NES
Vrai : NES = nuclear export signal
NLS = nuclear localization signal
Pourquoi les caryophérines sont capables de traverser le pore nucléaire?
Parce qu’elles sont capable d’interagir avec les NUPs FG et rompre les interactions FG-FG pour se frayer un passage.
Quel est le lien entre Ran-GTP, les importines et les exportines?
Les importines interagissent avec leurs cargaisons seulement en ABSENCE de Ran-GTP
Les exportines interagissent avec leur cargaison seulement en PRÉSENCE de Ran-GTP.
Quel signal est nécessaire pour l’importation des protéines nucléaires vers le noyau?
Les NLS (nuclear localization signal)
Quelle expérience permet de découvrir si certaines protéines peuvent migrer vers le noyau?
Fusion entre la GFP (ou mCherry) et une protéine Y. Regarder si la fluorescence se retrouve ou non dans le noyau pour voir si la protéine est nucléaire.
Pourquoi est-ce que l’utilisation de la GFP dans l’étude de la localisation des protéines dans la cellule est risquée?
Parce qu’avec son faible poids moléculaire, elle peut entrer dans le noyau par diffusion.
Il faut regarder sur Western Blot si le lien entre la GFP et la protéine est bon avant de faire l’expérience.
Vrai ou faux : les GTPases ont une grande activité enzymatique lorsqu’elles sont seules.
Faux
Les GTPases sont dites actives au sens biologique (peuvent interagir avec d’autres molécules) lorsqu’elles sont liées au GTP ou au GDP?
Au GTP.
Pourquoi est-ce que la conformation des GTPases varie lorsqu’elles sont liées à un GTP au lieu d’un GDP?
Le nombre de liens faits avec des phosphates change, ce qui change la conformation.
Quelles protéines contrôlent l’activité des GTPases? (2)
GAPs (GTPases activating proteins)
GEFs (Guanine nucleotide exchange factors)
Qu’est-ce qui se passe lorsqu’un GAP se lie à une GTPase?
Il va y avoir accélération de l’activité enzymatique et permettre l’hydrolyse du GTP en GDP, ce qui va amener à un changement de conformation.
Qu’est-ce qui se passe lorsqu’un GEF se lie à une GTPase?
Le GEF interagit avec la GTPase et ouvre la protéine pour permettre au GDP de diffuser. À ce moment, un GTP va prendre sa place.
Vrai ou faux : lorsque le GEF se lie à la GTPase, il va convertir le GDP en GTP.
FAUX : ouvre la GTPase pour permettre le départ du GDP.
Par quelle enzyme est fournie l’énergie nécessaire pour la concentration des protéines dans le noyau ou le cytoplasme?
Par la Ran GTPase.
Dans la cellule, où se retrouve le Ran-GAP? Le Ran-GEF?
Ran-GAP : dans le cytoplasme
Ran-GEF : dans le noyau
Nommer une autre fonction du Ran-GEF autre que le transport de molécules hors du noyau.
La condensation de la chromatine. (RCC1)
Qu’est-ce qui se passe quand une Ran-GTPase arrive dans le noyau?
À l’entrée, il y a un GDP attaché à l’enzyme. Le Ran-GEF du noyau va permettre l’ouverture de l’enzyme pour que le GDP se fasse remplacer par un GTP (Ran-GTP).
Qu’est-ce qui se passe quand une Ran-GTPase arrive dans le cytoplasme?
Rencontre rapide avec un Ran-Gap qui va hydrolyser le GTP en GDP.
Pourquoi est-ce que les importines ne peuvent pas interagir avec une protéine avec un NLS et un Ran-GTP en même temps?
Parce que ces molécules compétitionnent entre elles.
Expliquer comment fonctionne l’importation de protéines dans le noyau.
Une importine va interagir avec une protéine avec un NLS. Le complexe va pouvoir traverser le noyau par diffusion.
Une fois que le complexe arrive dans le noyau : il y a du Ran-GEF. Donc, les GTPases vont se lier avec le GTP à cause du changement de conformation de la GTPase. À cause de la compétition avec le Ran-GTP, la cargaison va se libérer et rester coincée dans le noyau.
Le complexe importine-Ran-GTP va sortir du noyau. Le Ran-GAP va amener à l’activation de l’activité enzymatique et hydrolyser le GTP en GDP. Le Ran-GDP ne peut plus interagir avec l’importine et va libérer l’espace pour laisser la place à une protéine avec un NLS.
Expliquer comment fonctionne l’exportation de protéines dans le noyau.
Les exportines qui sont liées avec du Ran-GTP pourront interagir avec des protéines avec un NES à l’intérieur de la cellule. Le complexe va pouvoir sortir du noyau.
Hors du noyau, la présence de Ran-GDP va mener à l’hydrolyse du Ran-GTP et changer la conformation de la GTPase. Le Ran-GTP ne pourra plus interagir avec l’exportine et laisser la protéine hors du noyau.
Quelle molécule s’occupe de ramener le Ran-GDP dans le noyau?
NTF2
Les ARNm sont exportés par un processus indépendant du Ran-RanGAP, mais lui est similaire. Quelles sont les protéines impliquées dans leur exportation?
NXF1 et NXT1.
Vrai ou faux : NXF1 et NXT1 vont exporter l’ARNm seulement s’il est lié à un complexe ribonucléique.
Vrai
Quelle est la caractéristique qui permet aux navettes protéiques de pouvoir faire traverser des molécules des 2 côtés de la membrane?
Possèdent des NLS et un NES.
Expliquer l’exemple des navettes protéiques chez les lymphocytes T.
Chez les lymphocytes T le NF-AT est phosphorylé, ce qui masque son NLS et expose son NES. Lorsque les cellules sont activées la concentration de Ca2+ est augmentée, activant la phosphatase calcineurine qui déphosphoryle le NF-AT. Par la suite, NF-AT active les gènes impliqués dans la réponse immunitaire.Lors de l’inactivation de la réponse NF-AT est rephosphorylé
Expliquer comment les gènes impliqués dans la production de cholestérol sont activés lorsque sa concentration diminue.
La diminution de la concentration de cholestérol dans les membranes fait en sorte que celle-ci change de forme. Quand ceci se produit, un complexe formé de SREBP et de SCAP va migrer vers le golgi dans une vésicule. Dans le golgi, la protéine SREBP sera clivée et la partie libre pourra se rendre au noyau pour activer les gènes nécessaires à la production de cholestérol.
Quelle molécule va déterminer la translocation de la plupart des protéines dans la matrice de la mitochondrie?
Une hélice α-amphiphilique située au N-terminus qui est enlevée par une protéase (signal peptidase) suite à la translocation.
Nommer les 5 principaux complexes responsables du routage de protéines vers la mitochondrie.
- Complexe TOM
- Complexe SAM
- Complexe TIM22
- Complexe TIM23
- Complexe OXA
Vrai ou faux : les protéines précurseurs sont acheminées vers la mitochondrie sous forme dépliée.
Vrai
Les protéines précurseurs sont acheminées vers la mitochondrie avec des chaperons de quelle famille?
Hsp70
Les protéines entrant dans la mitochondrie passent toutes par quel complexe?
TOM
Quel est le rôle du complexe TOM dans le routage des protéines vers les mitochondries?
Faire entrer les protéines dans la mitochondrie (membrane externe)